単位数: 2. 担当教員: 梅津 理恵, 岡本 範彦, 好田 誠. 開講年度: 2024. 開講言語: 英語.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
最近の材料に利用されている多様な機能性の解明とその制御のためには、固体中の電子の挙動とそれに関する固体物理の基礎を理解することが必須である。固体中で電子、フォノン、フォトンが生み出す機能性について熱伝導現象、磁性および群論(結晶対称性)や物性テンソルなどを題材として紹介しながら固体物理学の基礎を学ぶ。
本授業は原則英語により行う。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Solid state physics is getting important to understand the relation between various functionalities and materials. Especially, electron, phonon and photon play important to create new functionalities. In this course, students can deepen their understanding of fundamental solid state physics through various examples such as electrons, phonons, and photons in solids, including thermal conduction phenomena, magnetism, group theory (crystal symmetry), and the tensor of physical properties, as well as the fundamentals of solid state physics.
In principle, this class will be conducted in English.
学部の固体物性論や電子材料学における物理的概念を利用する。また大学院のナノ構造制御機能発現工学等の応用に対する基礎的な内容を網羅する
Physical concepts in undergraduate solid state physics and electronic materials science will be used. The course also covers the fundamentals for applications such as nanostructure-controlled functional expression engineering in graduate school.
この科目はClassroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
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近年の材料に利用されている多様な機能性の解明と制御のためには、固体中の電子、フォノン、フォトンの挙動と関連する固体物性理論の基礎を理解する事が必須である。電気伝導や熱伝導などの電子輸送特性、電気光学効果等を題材として以下の項目を講述する（講義順ではない）。
（1）自由電子模型、（2）電子輸送特性、（3）エネルギーバンド、（4）固体の電子状態、（5）フォノンの分散関係I、（6）フォノンの分散関係II、（7）光学フォノンと音響フォノンによる比熱、（8）フォノンエネルギーの量子化、（9）非調和項に基づく熱膨張と熱伝導、（10）ー（１３）群論(結晶対称性)と物性テンソルについて、（14）予備
This course uses Classroom to disseminate lecture materials and lecture information.
The class code is jahupre.
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Online classes will be offered on-demand (recorded) or real-time (recorded).
In order to understand and control the diverse functionalities used in recent materials, it is essential to understand the behavior of electrons, phonons, and photons in solids and the related fundamentals of solid state property theory. Electron transport properties such as electrical and thermal conduction, electro-optical effects, etc. will be discussed in the following topics.
(1) free electron model, (2) electron transport properties, (3) energy bands, (4) electronic states of solids, (5) phonon dispersion relations I, (6) phonon dispersion relations II, (7) specific heat by optical and acoustic phonons, (8) quantization of phonon energy, (9) thermal expansion and thermal conduction based on anharmonic terms, and (10)-(13) Group Theory (Crystal Symmetry) and Property of Tensor based physics, (14) Preliminary
予習・復習は必須です。
Preparation and review are required.
・レポートや課題などを指示し、確認できた学修成果をもって、当該科目の学修目標への達成度として評価する。
・授業実施時に学修内容・理解度を確認する小テストを行い、その成果を平常点として累積し、当該科目の学修目標への達成度として評価する。
The degree of achievement in the subject matter will be evaluated based on the results of the study that is confirmed by the student's reports and assignments.
The results of the quizzes will be accumulated as regular points and evaluated as the degree of achievement toward the learning objectives of the subject.
適宜受け付ける
accept as appropriate